CN105228335A - 柔性线路板及其制造方法和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种柔性线路板及其制造方法和显示装置，其中，所述柔性线路板包括：第一基材层、走线层和第二基材层；所述第一基材层和第二基材层的结构相同且相对设置，所述走线层设置于所述第一基材层与第二基材层之间，所述第一基材层和第二基材层均包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并连为一体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间；所述柔性线路板通过所述弯折区域实行自由弯曲和折叠。在本发明提供的柔性线路板及其制造方法和显示装置中，采用记忆材料制作柔性线路板的弯折区域，使得所述柔性线路板能够自由弯折，按照显示装置的使用要求改变形状。

Description

柔性线路板及其制造方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，特别涉及一种柔性线路板及其制造方法和显示装置。

背景技术

近年来，随着信息技术、无线移动通讯和信息家电的快速发展与应用，人们对电子产品的依赖性与日俱增，更带来各种显示技术及显示装置的蓬勃发展。平板显示装置具有完全平面化、轻、薄、省电等特点，因此得到了广泛的应用。目前主要的平板显示装置包括液晶显示器(Liquidcrystaldisplays，简称LCD)、等离子体显示器(Plasmadisplaypanel，简称PDP)、场致发射显示器(Fieldemissiondisplays，简称FED)、有机电致发光显示器(Organiclight-emittingdiodedisplays，简称OLED)等。

平板显示装置通常包括显示面板和外围电路。请参考图1，其为现有技术的平板显示装置的结构示意图。如图1所示，现有的平板显示装置100包括：显示面板110和外围电路120，所述外围电路120设置于所述显示面板110的边缘并与所述显示面板110电性连接，用以驱动所述显示面板110。

目前，业界通常采用柔性电路板(flexiblecircuitboard，简称FPC)或柔性扁平电缆(FlexibleFlatCable，简称FFC)等具有可挠性的线路板作为外围电路与显示面板连接，所述具有可挠性的线路板由柔性基材制成，可以自由弯曲。与传统的印刷线路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)相比，采用可挠性印刷线路板可以大大缩小平板显示装置的体积。

然而，在制造和使用过程中发现，现有的线路板，包括FPC、FFC等具有可挠性的线路板虽然具有一定的柔性，但仍然无法满足显示器自由弯曲和折叠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性线路板及其制造方法和显示装置，以解决现有的线路板无法满足显示器自由弯曲和折叠的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性线路板，所述柔性线路板包括：第一基材层、走线层和第二基材层；

所述第一基材层和第二基材层的结构相同且相对设置，所述走线层设置于所述第一基材层与第二基材层之间，所述第一基材层和第二基材层均包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并连为一体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间；

所述弯折区域由记忆材料制成，所述柔性线路板通过所述弯折区域实行自由弯曲和折叠。

可选的，在所述的柔性线路板中，所述平面区域由柔性基材制成，所述柔性基材的柔韧度大于所述记忆材料的柔韧度。

可选的，在所述的柔性线路板中，所述柔性基材为聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

可选的，在所述的柔性线路板中，所述走线层包括第一走线和/或第二走线；

所述第一走线采用全填充方式制成，所述第一走线包括一环形侧壁以及填充于所述环形侧壁内部的导电球颗粒；

所述第二走线采用环状填充方式制成，所述第二走线包括一中核结构、一环形外壁以及填充于所述中核结构与环形外壁之间的导电球颗粒。

可选的，在所述的柔性线路板中，所述导电球颗粒采用的材料为聚苯胺纳米复合材料、离子液体纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料中的任意一种或其任意组合。

本发明还提供一种柔性线路板的制造方法，所述柔性线路板的制造方法包括：制作第一走线和/或第二走线；

制作第一基材层，所述第一基材层包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并组成一个整体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间，所述弯折区域由记忆材料制成，所述平面区域由柔性基材制成；

在所述第一基材层上进行布线，以形成布线层；以及

制作与所述第一基材层结构相同的第二基材层，并将所述第二基材层与形成布线层后的第一基材层进行封装。

本发明还提供一种显示装置，所述显示装置包括：显示面板和如上所述的柔性线路板；

所述柔性线路板与所述显示面板电性连接，用以驱动所述显示面板。

可选的，在所述的显示装置中，所述柔性线路板的外形尺寸与所述显示面板的外形尺寸相同或相近；

所述显示面板具有一发光面，所述柔性线路板设置于所述显示面板与所述显示面相对的一侧。

可选的，在所述的显示装置中，所述显示面板为柔性显示面板。

可选的，在所述的显示装置中，所述显示面板的数量为两个，所述柔性线路板设置于所述两个显示面板之间。

在本发明提供的柔性线路板及其制造方法和显示装置中，采用记忆材料制作柔性线路板的弯折区域，使得所述柔性线路板能够自由弯折，按照显示装置的使用要求改变形状。

附图说明

图1是现有技术的柔性显示器的结构示意图；

图2是本发明实施例的柔性线路板的剖视图；

图3是本发明实施例的第一走线的结构示意图；

图4是本发明实施例的第二走线的结构示意图；

图5本发明实施例的柔性线路板的制造方法的流程图；

图6是本发明实施例的二折结构的柔性线路板的俯视图；

图7是本发明实施例的三折结构的柔性线路板的俯视图；

图8是本发明实施例的四折结构的柔性线路板的俯视图；

图9是本发明实施例的四折结构的柔性线路板的俯视图；

图10是本发明实施例的单显示面板的显示装置的结构示意图；

图11是本发明实施例的双显示面板的显示装置的结构示意图；

图12是本发明实施例的柔性线路板的弯折角度小于180°时的结构示意图；

图13是本发明实施例的柔性线路板的弯折角度等于180°时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的柔性线路板及其制造方法和显示装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2，其为本发明实施例的柔性线路板的剖视图。如图2所示，所述柔性线路板20包括：第一基材层22、走线层24和第二基材层26；所述第一基材层22和第二基材层26的结构相同且相对设置，所述走线层24设置于所述第一基材层22和第二基材层26之间，所述第一基材层22和第二基材层26均包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并连为一体，所述弯折区域设置于相邻的平面区域之间；所述弯折区域由记忆材料制成，所述柔性线路板20通过所述弯折区域实行自由弯曲和折叠。

具体的，所述记忆材料具有柔软、阻燃、绝缘、耐压、耐腐蚀等特性，同时所述记忆材料受到外力发生形变后即使不继续施加外力也能固定成另一形状，固定成另一形状之后再次施加外力又可恢复初始形状。所述弯折区域受到外力作用时可以自由弯折，即使后续没有外力作用也能够保持弯折状态，对其再次施加外力作用能够恢复为平面状态。

所述柔性基材也具有柔软、阻燃、绝缘、耐压、耐腐蚀等特性，所述平面区域受到外力作用时可以自由弯折，所述平面区域没有受到外力作用时保持平面状态。优选的，所述柔性基材的柔韧度大于所述记忆材料的柔韧度。

本实施例中，所述柔性基材为聚酰亚胺(polyimide，简称PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，简称PET)等材料。

如图2所示，所述柔性线路板20的第一基材层22和第二基材层26结构相同，所述第一基材层22包括并排设置的至少一个弯折区域221和至少两个平面区域222，所述弯折区域221设置于两个相邻的平面区域222之间，所述第二基材层26包括并排设置的至少一个弯折区域261和至少两个平面区域262，所述弯折区域261设置于相邻的两个平面区域262之间。

本实施例中，所述柔性线路板20的基材层包括弯折区域和平面区域，所述弯折区域由记忆材料制成，能够由平面状态变为弯曲状态并保持该弯曲状态，所述平面区域由柔性基材制成，能够保持平面状态。所述柔性线路板20通过所述弯折区域能够实现任意角度的弯曲和折叠并保持弯折状态。

请结合参考图2、图3和图4，所述走线层24包括第一走线24a和/或第二走线24b，所述第一走线24a与第二走线24b的结构不相同，所述第一走线24a由全填充方式制成，所述第二走线24b由环状填充方式制成。

如图3所示，所述第一走线24a包括一环形侧壁241a以及填充于所述环形侧壁241a内部的导电球颗粒240，所述环形侧壁241a的内径即为所述第一走线24a的直径d1，所述第一走线24a的结构较适用于弯折区域。所述第一走线24a一般用作敏感信号线和电源线，所述敏感信号线用于传递差分信号，例如MIPI信号或LVDS信号，所述电源线用于传递电源信号，例如芯片电源信号或主板电源信号。

如图4所示，所述第二走线24b包括一中核结构241b、一环形外壁242b以及填充于所述中核结构241b与环形外壁242b之间的导电球颗粒240，，所述中核结构241b的外径即为所述第二走线24b的内径d2’，所述环形外壁242b的内径即为所述第二走线24b的外径d2，所述第二走线24b的结构较适用于平面区域。所述第二走线24b一般用作普通信号线。

其中，所述第一走线24a和第二走线24b的导电球颗粒240采用纳米材料，所述纳米材料为聚苯胺纳米复合材料、离子液体纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料中的任意一种或其任意组合。

所述第一走线24a的导电性能由所述第一走线24a的直径d1、导电球颗粒240的材料、导电球颗粒240的体积、导电球颗粒240的密度决定。

所述第二走线24b的导电性能由所述第二走线24b的外径d2、第二走线24b的内径d2’、导电球颗粒240的材料、导电球颗粒240的体积、导电球颗粒240的密度决定。

当所述弯折区域由弯折状态恢复成平面形状时，位于所述弯折区域内的第一走线24a和/或第二走线24b也随之由弯折状态恢复成初始形状，所述第一走线24a的直径恢复为d1，所述第二走线24b的内径恢复为d2’，所述第二走线24b的外径恢复为d2。与此同时，所述第一走线24a和第二走线24b的导电性能也恢复成初始状态。

相应的，本发明还提供了一种柔性线路板的制造方法。请参考图5，其为本发明实施例的柔性线路板的制造方法的流程图。如图5所示，所述柔性线路板的制造方法包括：

步骤一：制作第一走线和/或第二走线；

步骤二：制作第一基材层，所述第一基材层包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并组成一个整体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间，所述弯折区域由记忆材料制成，所述平面区域由柔性基材制成；

步骤三：在所述第一基材层上进行布线，以形成布线层；

步骤四：制作与所述第一基材层结构相同的第二基材层，并将所述第二基材层与形成布线层后的第一基材层进行封装。

下面将结合具体实施例和附图2-4、6-9，对本发明进行详细阐述。

首先，根据标准线路的要求制作第一走线24a和/或第二走线24b，使得所述第一走线24a和/或第二走线24b的各种特性参数，包括外形尺寸以及导电性都能够满足各种显示器、电视等显示装置的要求。其中，所述第一走线24a采用全填充方式制作，所述第二走线24b采用环状填充方式制作。如图3所示，制作完成的第一走线24a包括一环形侧壁241a以及填充于所述环形侧壁241a内部的导电球颗粒240，如图4所示，制作完成的第二走线24b包括一中核结构241b、一环形外壁242b以及填充于所述中核结构241b与环形外壁242b之间的导电球颗粒240，所述中核结构241b的外径即为所述第二走线24b内径d2’，所述环形外壁242b的内径即为所述第二走线24b外径d2。

其中，所述第一走线24a和第二走线24b的导电部分均由导电球颗粒240形成，所述导电球颗粒240采用的材料为聚苯胺纳米复合材料、离子液体纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料中的任意一种或其任意组合。

本实施例中，由于所述第一走线24a和第二走线24b是根据标准线路设计制作的，因此各种特性参数都能够满足显示器、电视等显示装置的要求。

接着，根据显示装置的结构类型制作第一基材层22。显示装置的结构类型包括二折结构、三折结构、四折结构等各种结构类型，所述柔性线路板20的结构类型要求与显示装置的结构类型一致。二折结构的柔性线路板20适用于二折结构的显示装置、三折结构的柔性线路板20适用于三折结构的显示装置、四折结构的柔性线路板20适用于四折结构的显示装置，以此类推。

如图6所示，在二折结构的柔性线路板20中，所述第一基材层22和第二基材层26均包括两个平面区域和一个弯折区域，所述两个平面区域和一个弯折区域并排组成一个整体，其中，弯折区域位于两个平面区域之间，所述平面区域和弯折区域均为矩形结构。

如图7所示，在三折结构的柔性线路板20中，所述第一基材层22和第二基材层26均包括三个平面区域和两个弯折区域，所述三个平面区域和两个弯折区域并排组成一个整体，其中，第一个弯折区域位于第一个平面区域与第二个平面区域之间，第二个弯折区域位于第二个平面区域与第三个平面区域之间，所述平面区域和弯折区域均为矩形结构。

如图8所示，在四折结构的柔性线路板20中，所述第一基材层22和第二基材层26均包括四个平面区域和三个弯折区域，所述四个平面区域和三个弯折区域并排组成一个整体，其中，第一个弯折区域位于第一个平面区域与第二个平面区域之间，第二个弯折区域位于第二个平面区域与第三个平面区域之间，第三个弯折区域位于第三个平面区域与第四个平面区域之间，所述平面区域和弯折区域均为矩形结构。

如图9所示，在四折结构的柔性线路板20中，所述第一基材层22和第二基材层26均包括四个平面区域和一个弯折区域，所述四个平面区域和一个弯折区域并排组成一个整体，其中，四个矩形结构的平面区域排列成2行2列的矩阵，所述弯折区域为十字结构且设置于所述矩阵的中心线上。

与此类推，在N折结构的柔性线路板20中，所述第一基材层22和第二基材层26均包括N个平面区域，N为大于2的正整数。所述弯折区域的数量可结合实际需求进行设置，只要N个平面区域之间均设置有弯折区域，通过所述弯折区域能够将N个平面区域连为一体即可。

如图6至图9所示，制作完成的所述第一基材层22包括至少一个弯折区域221和至少两个平面区域222，所述至少一个弯折区域221和至少两个平面区域222并排设置并组成一个整体，所述弯折区域221设置于相邻的两个平面区域222之间。其中，所述弯折区域221和平面区域222分别采用记忆材料和柔性基材制作。

需要说明的是，上述弯折区域221的数量和形状以及平面区域222的数量和形状仅为举例，而非限定，本领域技术人员可结合实际需求对所述弯折区域221的数量和形状以及所述平面区域222的数量和形状进行设置。

然后，进行布线工艺，将所述第一走线24a和/或第二走线24b布设于所述第一基材层22上。

优选的，在所述第一基材层22上进行布线时将所述第一走线24a设置于所述第一基材层22的弯折区域221的上面，同时将所述第二走线24b设置于所述第一基材层22的平面区域222的上面。如此，所述第一走线24a位于弯折区域，所述第二走线24b位于平面区域。

布线完成后，对所述第一基材层22上的线路布局进行检查确认，并进行固化以形成布线层24，所述布线层24包括由全填充方式制成的第一走线24a和由环状填充方式制成的第二走线24b。

接着，制作第二基材层26。制作第二基材层26所采用的材料和工艺方法与制作第一基材层22所采用的材料和工艺方法相同，制作完成的第二基材层26与第一基材层22的结构完全相同，制作完成的第二基材层26包括至少一个弯折区域261和至少两个平面区域262，所述至少一个弯折区域261和至少两个平面区域226并排设置并组成一个整体，所述弯折区域261设置于两个相邻的平面区域262之间。

在其他实施例中，所述第二基材层26可以与所述第一基材层22同时制作，所述第一基材层22上形成布线层24之后，可以直接与所述第二基材层26进行封装。

最后，如图2所示，将所述第二基材层26与形成布线层24后的第一基材层22进行封装。

至此，形成柔性线路板20。

相应的，本发明还提供了一种显示装置。请结合参考图10，所述显示装置200包括：显示面板10和如上所述的柔性线路板20；所述柔性线路板20与所述显示面板10电性连接，用以驱动所述显示面板10。

具体的，如图10所示，所述显示面板10具有一显示面，所述柔性线路板20设置于所述显示面板10与所述显示面相对的一侧，所述柔性线路板20的外形尺寸与所述显示面板10的外形尺寸相同或相近。

所述显示装置200的结构类型与所述柔性线路板20的结构类型一致，同样包括平面区域和弯折区域，所述平面区域保持平面状态，所述弯折区域可由平面状态变成弯折状态，也可由弯折状态变为平面状态。

下面以二折结构的显示装置为例进行说明。

请结合参考图6和图12，所述显示装置200包括依次排列的第一平面区域210、弯折区域230和第二平面区域220，所述显示装置200的弯折角度a(图中虚线箭头所示)小于180°时，此时所述弯折区域230处于弯折状态，所述弯折区域230所连接的两个平面区域(210和220)均保持平面状态，2个平面区域和1个弯折区域均处于显示状态。

请结合参考图6和图13，所述显示装置200的弯折角度b(图中虚线箭头所示)等于180°时，此时所述弯折区域230处于弯折状态，所述弯折区域230所连接的两个平面区域(210和220)均保持平面状态，所述第一平面区域210处于显示状态，所述第二平面区域220处于非显示状态，所述弯折区域230中靠近所述第一平面区域210的部分处于显示状态，所述弯折区域230中靠近所述第二平面区域220的部分处于非显示状态。例如，1/3的弯折区域230处于显示状态，2/3的弯折区域230处于非显示状态。所述弯折区域230中显示状态部分和非显示状态的比例可以根据实际情况设定，在此不做限定。

所述显示装置200由弯折状态恢复成平面状态时，由于弯折区域中的第一走线24a和/或第二走线24b也由弯折状态恢复成初始形状，所述柔性线路板20能够正常传输信号，进而保证所述显示装置200的各个位置均能够正常显示。

本实施例中，所述显示面板为柔性显示面板。相应的，所述显示装置200为柔性显示装置。优选的，所述柔性线路板20的外形尺寸与所述柔性显示面板的外形尺寸相同。

所述柔性线路板20能够支撑所述柔性显示面板，使其在显示状态时保持为平整的平面。而且，所述柔性线路板20随着所述柔性显示面板自由弯折，按照所述显示装置200的使用要求改变形状。

本实施例中，所述显示装置200采用1个显示面板，是单显示面板的显示装置。在其他实施例中，所述显示装置200可以是双显示面板的显示装置，采用2个显示面板，以实现双面显示。

如图11所示，所述显示装置200采用2个显示面板，所述柔性线路板设置于所述2个显示面板之间，并与所述2个显示面板电性连接，用以分别驱动所述2个显示面板10。

综上，在本发明实施例提供的柔性线路板及其制造方法和显示装置中，采用记忆材料制作柔性线路板的弯折区域，使得所述柔性线路板能够自由弯折，按照显示装置的使用要求改变形状。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性线路板，其特征在于，包括：第一基材层、走线层和第二基材层；

所述第一基材层和第二基材层的结构相同且相对设置，所述走线层设置于所述第一基材层与第二基材层之间，所述第一基材层和第二基材层均包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并连为一体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间；

所述弯折区域由记忆材料制成，所述柔性线路板通过所述弯折区域实行自由弯曲和折叠。

2.如权利要求1所述的柔性线路板，其特征在于，所述平面区域由柔性基材制成，所述柔性基材的柔韧度大于所述记忆材料的柔韧度。

3.如权利要求2所述的柔性线路板，其特征在于，所述柔性基材为聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

4.如权利要求1所述的柔性线路板，其特征在于，所述走线层包括第一走线和/或第二走线；

所述第一走线采用全填充方式制成，所述第一走线包括一环形侧壁以及填充于所述环形侧壁内部的导电球颗粒；

所述第二走线采用环状填充方式制成，所述第二走线包括一中核结构、一环形外壁以及填充于所述中核结构与环形外壁之间的导电球颗粒。

5.如权利要求4所述的柔性线路板，其特征在于，所述导电球颗粒采用的材料为聚苯胺纳米复合材料、离子液体纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料中的任意一种或其任意组合。

6.一种柔性线路板的制造方法，其特征在于，包括：

制作第一走线和/或第二走线；

制作第一基材层，所述第一基材层包括至少一个弯折区域和至少两个平面区域，所述至少一个弯折区域和至少两个平面区域并排设置并组成一个整体，所述弯折区域设置于相邻的两个平面区域之间，所述弯折区域由记忆材料制成，所述平面区域由柔性基材制成；

在所述第一基材层上进行布线，以形成布线层；以及

制作与所述第一基材层结构相同的第二基材层，并将所述第二基材层与形成布线层后的第一基材层进行封装。

7.一种显示装置，其特征在于，包括：显示面板和如权利要求1至5中任一项所述的柔性线路板；

所述柔性线路板与所述显示面板电性连接，用以驱动所述显示面板。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述柔性线路板的外形尺寸与所述显示面板的外形尺寸相同或相近；

所述显示面板具有一发光面，所述柔性线路板设置于所述显示面板与所述显示面相对的一侧。

9.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为柔性显示面板。

10.如权利要求7至9中任一项所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板的数量为两个，所述柔性线路板设置于所述两个显示面板之间。